Московский экономический журнал 8/2020

DOI 10.24411/2413-046Х-2020-10541

Формирование комфортной среды жизни человека на основе концепции «программируемого» города

Creating a comfortable human life environment based on the concept of a «programmable» city

Статья подготовлена в рамках работы по Гранту Президента Российской Федерации МК-462.2020.6 

Аблязов Тимур Хасанович, кандидат экономических наук, доцент, доцент кафедры экономики строительства и ЖКХ, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Асаул Вероника Викторовна, доктор экономических наук, профессор, заведующая кафедрой экономики строительства и ЖКХ, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Вишнивецкая Алиса Игоревна, Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Ablyazov Timur Hasanovich

Asaul Veronica Viktorovna

Vishnivetskaya Alisa Igorevna 

Аннотация. В настоящее время процессы цифровой трансформации городской среды признаются одним из элементов развития среды жизни человека в рамках становления цифровой экономики как за рубежом, так и в России. Цифровая экономика подразумевает внедрение цифровых технологий во все аспекты жизнедеятельности населения и функционирования экономических субъектов. Существуют различные подходы к совершенствованию территорий на основе цифровых технологий, которые в наиболее общем смысле объединяются понятием «умного» города. Тем не менее всё чаще внимание ученых уделяется концепции «программируемого» города как технологической основе развития городской среды за счет применения анализа больших данных о функционировании территории. В статье данная концепция рассмотрена с двух точек зрения – технологической и социально-экономической. В основе концепции «программируемого» города лежит использование больших данных для совершенствования процессов управления городом в рамках цифровой трансформации по различным направлениям, среди которых экономика, взаимодействие с органами власти, социальное обеспечение, образование и здравоохранение и др. Авторами выделены основные источники сбора информации для аналитики больших данных, а также приведены примеры использования цифровых технологий в «программируемом» городе в целях повышения комфортности и безопасности среды жизни человека. В результате проведенного исследования авторами предложено разделение процесса реализации концепции «программируемого» города на несколько этапов, а также сделан вывод о соотношении данной концепции с другими распространенными моделями развития территорий в цифровой экономике – «умный» город и «устойчивый» город.

Summary. Currently, the processes of digital transformation of the urban environment are recognized as one of the elements of the development of the human environment in the framework of the formation of the digital economy both abroad and in Russia. The digital economy implies the introduction of digital technologies in all aspects of the life of the population and the functioning of economic entities. There are various approaches to improving territories based on digital technologies, which in the most General sense are United by the concept of a «smart» city. Nevertheless, scientists are increasingly focusing on the concept of a «programmable» city as a technological basis for the development of the urban environment through the use of big data analysis on the functioning of the territory. In the article, this concept is considered from two points of view-technological and socio-economic. The concept of a «programmable» city is based on the use of big data to improve city management processes within the framework of digital transformation in various areas, including the economy, interaction with authorities, social security, education and health, etc. The authors highlight the main sources of information collection for big data Analytics, as well as examples of the use of digital technologies in a «programmable» city in order to improve the comfort and safety of the human environment. As a result of the research, the authors proposed dividing the process of implementing the concept of a «programmable» city into several stages, and also concluded that this concept correlates with other common models of territory development in the digital economy – a «smart» city and a «sustainable» city.

Ключевые слова: «программируемый» город, «умный» город, большие данные, цифровая экономика, цифровая трансформация, среда жизни.

Keyword: «programmable» city, «smart» city, big data, digital economy, digital transformation, living environment.

В условиях развития цифровой экономики одним из ключевых направлений совершенствования среды жизни человека становится внедрение цифровых технологий в различные аспекты функционирования территории. В последние десятилетия общемировым трендом развития городов является реализация концепции «Smart city» («умный» город), охватившей как мегаполисы, среди которых Москва, Нью-Йорк, Сингапур, Лондон, так и ставшей основой для создания подобных городов на новых территориях (Сонгдо в Южной Корее и Иннополис в России) [1].

«Умный» город в целом рассматривается с точки зрения повышения функциональности территории на основе создания «интегрированного пространства», стремящегося к потенциальному расширению границ и к более удобной организации транспортных потоков [2]. Данная позиция согласована с прогнозами экспертов: к 2050 году ожидается увеличение количества городских жителей до 68% мирового населения (55% в 2018 г.), что связано как с превышением рождаемости над смертностью, так и с миграционными факторами [3].

Тем не менее концепция «умного» города не ограничивается вопросами расширения городских агломераций в связи повышением плотности населения. При анализе данной концепции ученые предлагают оценивать четыре ключевых направления – территория, инфраструктура, население и управлением городом [4]. Первые два направления относятся к технологической составляющей городов в цифровой экономике, другие два – к социально-экономическому аспекту цифровизации среды жизни.

В рамках развития «умного» города получила распространение концепция «программируемого» города, в которой основное внимание уделяется вопросам сбора и аналитики данных в целях управления территорией. Именно изучение взаимосвязи цифровой инфраструктуры и вопросов городского управления стало целью крупного научно-исследовательского проекта «The Programmable City», руководителем которого является профессор Роб Китчин.

В «программируемом» городе территория рассматривается как система циркуляции данных на основе технологий кодирования [5]. «Программируемый» город не вступает в противоречие с концепцией «умного» города, а является одним из направлений изучения данного направления развития среды жизни человека в условиях распространения цифровых технологий.

По мнению Smart Cities Council, становление «умных» городов необходимо проводить на основе внедрения трех ключевых компонентов – сбор данных с помощью специальных устройств и технологий (collect), их передача из одной системы в другую и в центры обработки данных (communicate), а также аналитика данных с целью прогнозирования возможных изменений и выработки оптимальных решений в области городского управления (crunch) [6]. Заметим, что три вышеперечисленные процесса так же, как и в концепции «программируемого» города, являются основой функционирования циклической системы, в которой результаты анализа данных выступают предпосылками для дальнейшего сбора информации.

В соответствии с другим подходом [7], модель «умного» города подразумевает не только сбор данных (capture data), их передачу в специализированные центры (communicate) и интерпретацию в ходе анализа (analyze), но и в обязательном порядке включает в себя принятие управленческих решений в целях влияния на функционирование городских систем (act).

Следовательно, «программируемый» город является одним из направлений более масштабной концепции «умного» города», в котором акцент ставится не на всём множестве технологий и технических аспектах их внедрения, а именно на обработке собираемых данных о жизнедеятельности города, их кодировании и влиянии на процессы управления территорией.

В результате применения технологий «программируемого» города становится возможным развитие территорий по различным направлениям, среди которых [8-11]:

1. Экономика (появление новых форм предпринимательства на основе мобильных приложений, развитие практики совместного потребления, возможность повышения производительности и конкурентоспособности на основе инноваций [12]).
2. Управление (увеличение открытости и прозрачности бюджетной сферы, вовлечение граждан в принятие решений посредством информационно-коммуникационных технологий, принятие решений на основе максимально актуальных данных, появление открытых данных).
3. Мобильность населения (развитие транспортных систем и общественного транспорта, повышение его экологической безопасности).
4. Природная среда (распространение практики энергосбережения, повышение устойчивости и безопасности предоставления коммунальных услуг).
5. Образ жизни (применение градостроительных решений, способствующих повышению комфортности проживания; упрощение социального взаимодействия).
6. Человеческий капитал (доступные образование и здравоохранение, повышение компьютерной грамотности, вовлеченность в общественные инициативы).

На наш взгляд, концепцию «программируемого» города следует рассматривать с двух точек зрения – технологической (большие данные) и социально-экономической (влияние кодов на городское управление). Основой «программируемого города» являются большие данные, то есть огромные массивы данных, не подлежащие на предыдущих этапах развития техники и технологий анализу во всей своей совокупности [13].

Все данные о функционировании города разделяют на открытые данные, не имеющие ограничений по использованию; частные данные (в т. ч. персональные), принадлежащие организациям и физическим лицам; коммерческие данные, генерируемые в ходе осуществления коммерческой деятельности и носящие как общественный, так и частный характер; данные, собираемые с датчиков, камер наблюдения и прочих устройств, а также данные, получаемые на добровольной основе путем анкетирования и опроса граждан, в т. ч. информация с порталов электронного взаимодействия [14]. 

Основными характеристиками больших данных являются огромный объем информации; непрерывное формирование в онлайн-режиме либо с небольшим отставанием в целях поддержания высокой скорости сбора и анализа; разнообразие, в следствие чего данные могут быть как структурированные, так и разрозненные; охват всего населения для аналитики всей генеральной совокупности наблюдения; уникальность всех данных и их высокая степень детализации; установление однозначных взаимосвязей между множеством массивов данных; высокая масштабируемость (рост количества данных) и расширяемость (добавление новых полей для анализа) [15, 16].

Было бы неверно полагать, что большие данные появились только в результате внедрения концепции «программируемого» города, так как и ранее существовали массивы информации, так называемые малые данные, однако они имели ограниченный объем, были несвязны, носили выборочный характер, и как следствие, анализировались неэффективно [17].

В настоящее время данные собираются государственными органами, коммерческими организации и даже добровольцами. Власти города выстраивают систему датчиков, камер и сенсоров на основе технологий Интернета вещей в целях постоянного мониторинга и прогнозирования состояния инфраструктуры. Сферами наибольшего внимания в данном случае выступают транспорт и жилищно-коммунальное хозяйство. Интеллектуальные счетчики водо- и энергопотребления, системы GPS, различные встроенные средства контроля состояния сетей и механизмы управления создают цифровую сеть в области коммунальной инфраструктуры, а камеры наблюдения с системами распознавания номерных знаков и лиц, а также идентификаторы проезда в метрополитене, на автомобильных магистралях и на железнодорожном транспорте позволяют не только анализировать данные о передвижениях населения в целях оптимизации потоков, но и являются элементом системы обеспечения безопасности среды жизни за счет возможности автоматического выявления преступников и противоправных действий [18]. 

Коммерческие организации также собирают информацию, в последствие передаваемую (зачастую за плату) в городские центры обработки данных. Среди наиболее частых каналов получения такой информации мобильные операторы, социальные сети, интернет-сайты для оставления отзывов об обслуживании в организациях общественного питания и гостиницах, коммерческие операторы транспортной сферы, предприятия розничной торговли, банки и финансовые учреждения, охранные организации [18]. Также периодически проводится сканирование местности и аэрофотосъемка с беспилотных устройств в целях развития картографии, онлайн-карт, систем прокладывания маршрутов и пр. Посредством активности населения в цифровых сетях передачи данных генерируются огромные массивы информации о местоположении в разные периоды времени, о часто повторяющихся транзакциях, об истории покупок и поездок и даже о социальном взаимодействии. Более того, такие проекты как Open Street Map позволяют наполнять информационный ресурс на добровольной основе самим пользователям.

Тем не менее большие данные несут в себе и угрозу нарушения безопасности данных [19]. По мнению экспертов, данные любой цифровой системы могут быть украдены в преступных целях, использованы для слежения или иных действий, которые пользователь не санкционировал [20]. Следовательно, развитие больших данных должно сопровождаться ростом надежности цифровых систем, а также обеспечиваться доверием населения к властям, которые в данном случае выступают гарантом сохранности информации.

Как было сказано выше, в «программируемом» городе управленческие решения принимаются на основе аналитики больших данных и системы кодов, их обрабатывающих. Так, множество государственных услуг переходит в цифровую форму, что является глобальной тенденцией распространения технологий электронного правительства [21]. В настоящее время за счет установления множества взаимосвязей между массивами данных становится возможным не только эффективное решение проблем граждан, но и реализуется взаимодействие организаций с государственными органами на основе интегрированных платформ взаимодействия, поддерживаемых информационно-аналитическими ресурсами, к которым, например, в строительстве относят ФГИС ТП, ФГИС ЦС, ИСОГД, ЕГРЗ [22]. Автоматизация взаимодействия с налоговыми органами через личные кабинеты пользователей, аналитика состава населения на основе открытых данных, развитие практики анализа информации с сайтов относительно соблюдения санитарно-гигиенических норм (например, платформа Yelp) [23], цифровизация выдачи документов и предоставления услуг через специальные платформы, основанные на технологии блокчейн [24], постепенно становятся неотъемлемой частью жизни людей, что в то же время позволяет собирать всё больше информации для анализа и дальнейшего совершенствования городских процессов, поддерживая циклических характер «программируемого» города.

Цифровая трансформация процессов жизнедеятельности города на основе аналитики данных и кодирования информации происходит в несколько этапов. Изначально разрабатывается система стратегического городского планирования, проводится инвестирование в человеческий капитал, повышается квалификация кадров, внедряются порталы открытых данных с целью обеспечения открытости и прозрачности управления. Экономическое развитие «программируемого» города в первую очередь основывается на долгосрочных инвестиционных программах и стимулировании инновационной активности бизнеса. С социальной точки зрения на начальном этапе реализации данной концепции должна совершенствоваться система образования, а также увеличиться степень общественной активности населения в вопросах управления территорией.

На втором этапе создания «программируемого» города распространяется практика электронного оказания государственных и муниципальных услуг, внедряются цифровые системы управления, интеллектуальные платформы. Социально-экономическая жизнь города характеризуется технологиями Интернета вещей, применением электронных сервисов в розничной торговле и финансовой сфере, а практически каждый гражданин имеет персональные гаджеты, используемые им для комфортного взаимодействия с городской инфраструктурой. В результате полноценной реализации концепции «программируемого» города на третьем юатпе становится возможным создание интегрированной системы управления городом, обеспечение функционирования цифровой экономики и распространение практики краудсорсинга, у жителей появляется больше возможностей для реализации идей и выражения мнения.

В целом, концепция «программируемого» города, являясь технологической основой «умного» города в направлении обработки данных и выработки на их основе управленческих решений, входит в ещё более масштабную, чем «умный» город, модель устойчивого развития города, в рамках которой устанавливаются взаимосвязи между инфраструктурой, гражданским обществом и природной средой. Устойчивый город обеспечивает комфортную, безопасную и экологичную среду жизни, он постоянно развивается как с точки зрения градостроительства, так и в социально-экономическом аспекте [25]. 

Таким образом, концепция «программируемого» города выступает одним из этапов развития цифровых технологий в области совершенствования городской среды. По мере развития «умных» городов происходило всё большее признание аналитики данных как основы для принятия управленческих решений на уровне территорий, что, в свою очередь, требовало внедрения цифровых технологий для их сбора, передачи и анализа. Если ранее основной задачей было увеличение количества данных, требуемых для анализа, то в настоящее время объем собираемых данных стал настолько велик, что необходимо разрабатывать всё более совершенные технологии для их безопасной передачи и максимально эффективного анализа.

В рамках концепции «программируемого» города становится возможным принятие управленческих решений на основе сбора, кодирования и анализа больших данных. На наш взгляд, данная концепция представляет собой технологическую основу цифровой трансформации городской среды, при применении которой не стоит забывать о важности информационной безопасности и этических аспектах аналитики. Внедрение цифровых технологий «программируемого» города является перспективным направлением развития городской среды в целях повышения комфортности и безопасности жизнедеятельности населения в рамках стратегической задачи становления цифровой экономики в Российской Федерации. 

Список литературы

1. Vishnivetskaya A., Alexandrova E. «Smart city» concept. Implementation practice // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. vol. 497, 012019, 2019. URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/497/1/012019/pdf (дата обращения: 01.07.2020).
2. Перезолова Алена Сергеевна (2015). О проблеме публичного управления в концепции умных городов. Политическая экспертиза: ПОЛИТЭКС, 11 (2), 131-143.
3. United Nations, Department of Economic and Social Affairs, Population Division (2019). World Urbanization Prospects: The 2018 Revision (ST/ESA/SER.A/420). New York: United Nations. https://population.un.org/wup/Publications/Files/WUP2018-Report.pdf (дата обращения: 02.07.2020).
4. Dameri R. P., Rosenthal-Sabroux C. Smart City: How to Create Public and Economic Value with High Technology in Urban Space. Springer International Publishing, 2014. 238 p.
5. Introducing the ERC-funded Programmable City Project http://progcity.maynoothuniversity.ie/about/ (дата обращения: 25.06.2020).
6. Smart Cities Readiness Guide. Smart Cities Council. 2015, 364 p. https://smartcitiescouncil.com/resources/smart-cities-readiness-guide (дата обращения: 20.06.2020).
7. Dassani, N., Nirwan, D. and Hariharan, G. Dubai – a new paradigm for smart cities. KPMG. 2015, 36 p. https://home.kpmg/ae/en/home/insights/2015/07/dubai—a-new-paradigm-for-smart-cities—2015.html (дата обращения: 21.06.2020).
8. Steinert K., Marom R., Richard P., Weiga G., Witters L. (2011) Making Cities Smart and Sustainable. The Global Innovation Index 2011 (ed. S. Dutta), Fontainbleau: INSEAD, pp. 87–95.
9. Hollands R. G. Will the real smart city please stand up? // City. Vol. 12. No. 3. 2008. P. 303–320.
10. Townsend A. Smart cities: Big data, civic hackers, and the quest for a new utopia. New York: W. W. Norton & Co, 2013, 400
11. Макаренко К. В., Логиновская В. О. (2019). «Умный город»: стандарты, проблемы, перспективы развития. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника, 19 (3), С. 165-171.
12. Асаул В. В., Кощеев В. А., Цветков Ю. А. Оценка конкурентоспособности организаций в условиях цифровой экономики // Вопросы инновационной экономики. – 2020. – Том 10. – № 1. – С. 533-548. doi: 10.18334/vinec.10.1.100025 (дата обращения: 24.06.2020).
13. Назаренко Ю. Л. (2017). Обзор технологии «большие данные» (Big Data) и программно-аппаратных средств, применяемых для их анализа и обработки. European science, 9 (31), С. 25-30.
14. Кононова О. В., Павловская М. А. (2018). Технологии цифровой экономики в проектах умный город: участники и перспективы. Современные информационные технологии и ИТ-образование, 14 (3), С. 692-706.
15. Kitchin R. Big data and human geography: Opportunities, challenges and risks, Dialogues in Human Geography. 2013, 3 (3), 262–267.
16. Kitchin, R. The real-time city? Big data and smart urbanism. GeoJournal, 2014, 79 (1), 1–14.
17. Kitchin R. Data-driven, networked urbanism: The Programmable City Working Paper 14 (2015, 10 August). Data and the City workshop. URL: http://www.spatialcomplexity.info/files/2015/08/SSRN-id2641802.pdf. (дата обращения: 02.07.2020).
18. Dodge, M., Kitchin, R. (2005). Codes of life: Identification codes and the machine-readable world. Environment and Planning D: Society and Space, 23(6), 851–881.
19. Асаул В. В., Михайлова А. О. Обеспечение информационной безопасности в условиях формирования цифровой экономики. Теория и практика сервиса: экономика, социальная сфера, технологии, 2018, 4 (38), С. 5-9.
20. Christopher Mims. Coming soon: The cybercrime of things. The Atlantic, 2013. https://www.theatlantic.com/technology/archive/2013/08/coming-soon-the-cybercrime-ofthings/278409 (дата обращения: 15.06.2020).
21. Frey T. J. Communicating with the Future: How Re-engineering Intentions will Alter the Master Code of our Future. Louisville: DaVinci Institute Press, 2011. 127 p.
22. Vishnivetskaya A. I., Ablyazov T. H. The digital transformation of subjects of investment and construction activities interaction mechanisms. 1st International Scientific and Practical Conference on Digital Economy (ISCDE 2019), Advances in Economics, Business and Management Research, 2019, vol. 105, 169-173. https://doi.org/10.2991/iscde-19.2019.32 (дата обращения: 30.06.2020).
23. Камолов С. Г., Корнеева А. М. (2018). Технологии будущего для “умных городов”. Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Экономика, (2), 100-114.
24. Ablyazov, I. Petrov. Influence of blockchain on development of interaction system of investment and construction activity participants. // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, vol. 497, 012001 https://doi.org/10.1088/1757-899X/497/1/012001 (дата обращения: 03.07.2020).

Корчагина Н. С. Концепция устойчивого развития в маркетинге города // Устойчивое развитие городов: коллективная монография / под ред. К. В. Папенова, С. М. Никонорова, К. С. Ситкиной. — М.: Экономический факультет МГУ имени М. В. Ломоносова, 2019б С. 157-169. https://www.econ.msu.ru/sys/raw.php?o=58030&p=attachment (дата обращения: 04.07.2020).